能量成本=风机成本/AEP
这个公式大家都很熟悉,分母就是风电场的发电量。发电量的提升主要依靠风场的整体优化。如果能提高10%,再提升15%,甚至再提升到超乎想象的程度,那么风电场的开发商应该会非常开心。
为什么要进行风场的整体优化?因为经过风机的扰动,风的流场已经不像自然流那样干净、纯粹,会产生众多尾流,一方面这些尾流具有的能量在急剧下降,另一方面也会对设备的使用会产生很大的影响。每一台风机可以改变后面的尾流轨迹,这样一个尾流轨迹的改变将会显著影响到它的配合的队友的性能。基于这一点,就需要让整个风电场的每一台风机都能够相互配合起来,使得自己在发电量增加的同时,或者在发电量最优的同时,能够不影响或者尽可能少影响其它风机。
案例
在美国Pattern能源的项目中,研究人员通过一台风机在启动尾流控制和不启动尾流控制后的表现来展示尾流控制的重要性。
只有看清楚风流的轨迹之后,才能够真正意义上发出整个风电场的协同控制命令,让每一台风机在发自身电力的同时,控制好自己的发电量,也控制好产生的尾流轨迹。因为这两点都做到了,Pattern能源至少可以提升15%以上的发电量。
看清楚风的轨迹,对于我们的度电成本是一个非线性变化过程中拐点的所在。当我们看清楚风的那一刻,当我们能用数学模型在飞机控制器里准确描述风轮前面风场变化的时候,实际上我们距离风机非线性拐点就很接近。
------远景能源陆上风机产品线负责人王晓宇 风机技术其实是由航空专家发展出来的?
你没看错,风机设计的理论和技术全部是航空系的教授和航空界的工程师们发展的。在80年代,第一台大的风机就是波音工程师跟NASA的工程师联合研发的。远景休斯顿创新中心的叶片翼型专家孙毓平先生也曾是波音公司的翼型专家。孙博士告诉我们,风机技术的发展如果遇到什么问题可以找航空航天技术来帮帮忙。